DE102018209041A1 - Method for producing a battery electrode - Google Patents

Method for producing a battery electrode Download PDF

Info

Publication number
DE102018209041A1
DE102018209041A1 DE102018209041.6A DE102018209041A DE102018209041A1 DE 102018209041 A1 DE102018209041 A1 DE 102018209041A1 DE 102018209041 A DE102018209041 A DE 102018209041A DE 102018209041 A1 DE102018209041 A1 DE 102018209041A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
layer
active material
energy active
high rate
slurry
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102018209041.6A
Other languages
German (de)
Inventor
Harald Bauer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102018209041.6A priority Critical patent/DE102018209041A1/en
Publication of DE102018209041A1 publication Critical patent/DE102018209041A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H01M4/0402—Methods of deposition of the material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H01M4/0402—Methods of deposition of the material
    • H01M4/0404—Methods of deposition of the material by coating on electrode collectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/131—Electrodes based on mixed oxides or hydroxides, or on mixtures of oxides or hydroxides, e.g. LiCoOx
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/139—Processes of manufacture
    • H01M4/1391—Processes of manufacture of electrodes based on mixed oxides or hydroxides, or on mixtures of oxides or hydroxides, e.g. LiCoOx
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M2004/021—Physical characteristics, e.g. porosity, surface area
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Batterieelektrode (10) als Schichtaufbau (12) sowie deren Verwendung. Es werden nachfolgende Verfahrensschritte durchlaufen:a) Bereitstellen einer Ableiterfolie (24) aus metallischem Material (18),b) Aufbringen einer ersten Schicht (20) und einer zweiten Schicht (22) aus Hochenergie-Aktivmaterial (16) im Trockenauftrag, auf je einer Seite der Ableiterfolie (24),c) Aufbringen einer dritten Schicht (26) aus Hochratenmaterial (14) als Slurry im Nassauftrag auf die erste Schicht (20), oderc) Aufbringen einer dritten Schicht (26) aus Hochratenmaterial (14) als Slurry im Nassauftrag auf die erste Schicht (20) aus Hochenergie-Aktivmaterial (16) und Aufbringen einer vierten Schicht (28) aus Hochratenmaterial (14) als Slurry im Nassauftrag auf die zweite Schicht (22) aus Hochenergie-Aktivmaterial (16).The invention relates to a method for producing a battery electrode (10) as a layer structure (12) and their use. The following process steps are carried through: a) provision of an arrester foil (24) of metallic material (18), b) application of a first layer (20) and a second layer (22) of high-energy active material (16) in a dry application, to one each (C) applying a third layer (26) of high rate material (14) as a slurry in wet application to the first layer (20), or c) applying a third layer (26) of high rate material (14) as a slurry in the Wet application to the first layer (20) of high energy active material (16) and applying a fourth layer (28) of high rate material (14) as slurry in wet application to the second layer (22) of high energy active material (16).

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Batterieelektrode als Schichtaufbau oder als Sandwich-Aufbau, die an einer Batteriezelle oder aus Batteriezellen gebildeten Batteriepacks für Fahrzeuge zum Einsatz kommt.The invention relates to a method for producing a battery electrode as a layer structure or as a sandwich structure, which is used on a battery cell or battery cells formed battery pack for vehicles.

Stand der TechnikState of the art

Batterieelektroden für Batteriezellen werden beispielsweise im Nassauftrag als Slurry hergestellt, wobei der Slurry getrocknet wird und eine Elektrodenschicht erhalten wird. Daneben werden Batterieelektroden auch trocken, dies bedeutet lösemittelfrei, beispielsweise als freistehende Filme hergestellt.Battery electrodes for battery cells are produced for example by wet application as a slurry, wherein the slurry is dried and an electrode layer is obtained. In addition, battery electrodes are also dry, this means solvent-free, for example, produced as free-standing films.

Wird bei einem Herstellungsverfahren für Batterieelektroden beispielsweise lösemittelbasiert eine zweite Schicht auf eine erste Schicht aufgetragen, kann es zur Durchmischung der einzelnen Schichten kommen, wodurch die ursprünglich eingestellten Eigenschaften der einzelnen Schichten oder Lagen wieder verschlechtert werden. Beim Herstellen dickerer Schichten ist die Trocknungszeit bei Verwendung des Nassauftrags im Slurry-Verfahren relativ hoch, ferner besteht die Gefahr, dass es durch Bindermigration zu Entmischungseffekten zwischen den einzelnen Lagen oder Schichten kommt, was höchst unerwünscht ist.If, for example, a second layer is applied to a first layer in a solvent-based manufacturing method for battery electrodes, mixing of the individual layers can occur, as a result of which the originally set properties of the individual layers or layers are worsened again. When making thicker layers, the drying time when using the wet application in the slurry process is relatively high, there is also the risk that it comes through binder migration to demixing effects between the individual layers or layers, which is highly undesirable.

Aus WO 2016/126329 A1 geht eine Batterie hervor, die eine Kathode enthält, die eine Anzahl von Carbonnanofolien und ein Kathodenaktivmaterial umfasst, ferner eine Anode und einen Elektrolyten, der zwischen Anode und Kathode lokalisiert ist. Die Kathode und die Anode sind mit dem Elektrolyten imprägniert, wobei eine Vielzahl von Carbonfolien in vertikaler Richtung freistehend ausgebildet sind in Bezug zu einer Oberfläche an der sie befestigt sind, derart, dass die Anzahl von Carbonnanofolien in das Kathodenaktivmaterial eingebettet ist.Out WO 2016/126329 A1 For example, a battery includes a cathode including a number of carbon nanofoils and a cathode active material, an anode, and an electrolyte located between the anode and the cathode. The cathode and the anode are impregnated with the electrolyte with a plurality of carbon foils vertically formed in a freestanding manner with respect to a surface to which they are attached such that the number of carbon nanofoils is embedded in the cathode active material.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Herstellung einer Batterieelektrode als Schichtaufbau vorgeschlagen, gemäß dem die nachfolgenden angegebenen Verfahrensschritte durchlaufen werden:

  • a) Bereitstellen einer Ableiterfolie aus metallischem Material,
  • b) Aufbringen einer ersten Schicht und einer zweiten Schicht aus Hochenergie-Aktivmaterial im Trockenauftrag, auf je eine Seite der Ableiterfolie,
  • c1) Aufbringen einer dritten Schicht aus Hochratenmaterial als Slurry im Nassauftrag auf die erste Schicht, oder
  • c2) Aufbringen einer dritten Schicht aus Hochratenmaterial als Slurry im Nassauftrag auf die erste Schicht aus Hochenergie-Aktivmaterial und Aufbringen einer vierten Schicht aus Hochratenmaterial als Slurry im Nassauftrag auf die zweite Schicht aus Hochenergie-Aktivmaterial.
According to the invention, a method for producing a battery electrode as a layer structure is proposed, in accordance with which the following method steps are performed:
  • a) providing a trap foil of metallic material,
  • b) applying a first layer and a second layer of high-energy active material in a dry application, on each side of the arrester foil,
  • c 1 ) applying a third layer of high rate material as a slurry in wet application to the first layer, or
  • c 2 ) applying a third layer of high rate material as a slurry in wet application to the first layer of high energy active material and applying a fourth layer of high rate material as a slurry in wet application to the second layer of high energy active material.

Wird der Schichtaufbau für eine Batterieelektrode gemäß des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens vorgenommen, kann die Hochstromfähigkeit der hergestellten Elektrode verbessert werden, da kurze Strompulse bei hohen Strömen durch die im Nassauftrag aufgebrachte Schicht oder Schichten aus Hochratenmaterial dargestellt werden. Dem Fachmann ist geläufig, dass in kurzen Strompulsen zwar hohe Ströme, jedoch nur geringe Ladungsmengen fließen, so dass die im Material zu speichernde Ladung in der kurzen Zeit kaum in die Tiefe, dies bedeutet senkrecht zur Elektrodenoberfläche, eindringt und deswegen in der Randschicht, die erfindungsgemäß hochratenfähig, dies bedeutet hochstromfähig, bezogen auf die Gesamtkapazität der Batterie ist. By providing the layer construction for a battery electrode according to the method proposed by the present invention, the high current capability of the fabricated electrode can be improved because short current pulses at high currents are exhibited by the wet-applied layer or layers of high-rate material. It is well known to the person skilled in the art that although high currents, but only small amounts of charge flow in short current pulses, the charge to be stored in the material scarcely penetrates in depth, ie perpendicular to the electrode surface, and therefore in the surface layer high rate capable according to the invention, this means high current capability, based on the total capacity of the battery.

Wenn mehr Energie bei entsprechend geringeren Strömen notwendig ist, kann dies beispielsweise über das Batteriemanagementsystem eingestellt werden, wobei die Schicht aus Hochratenmaterial geladen wird, wobei die Ionen durch die Porosität weiter in die Tiefe der dickeren Schicht aus Hochenergie-Aktivmaterial wandern.For example, if more energy is needed with correspondingly lower currents, this may be adjusted via the battery management system, where the high rate material layer is charged, with the ions traveling further into the depth of the thicker layer of high energy active material through the porosity.

In Weiterbildung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens kann aus dem Schichtaufbau durch Aufbringen einer weiteren Schicht aus Hochenergie-Aktivmaterial auf die vorhergehende Schicht aus Hochratenmaterial und durch Aufbringen einer weiteren Schicht aus Hochenergie-Aktivmaterial, jeweils aufgebracht im Trockenauftrag, ein Sandwich-Aufbau der Batterieelektrode dargestellt werden.In a further development of the method proposed according to the invention, a sandwich structure of the battery electrode can be represented from the layer structure by applying a further layer of high-energy active material to the preceding layer of high-rate material and by applying a further layer of high-energy active material, respectively applied in dry application.

Schließlich wird durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren bei Ausbildung des Sandwich-Aufbaus der Nassauftrag des Hochratenmaterials dazu genutzt, dass die beim Sandwich-Aufbau zusätzlich verwendeten Schichten aus Hochenergie-Aktivmaterial auf die Schichten aus Hochratenmaterial aufgebracht werden, solange der dazu eingesetzte Slurry noch nicht vollständig getrocknet ist, so dass die Klebeeigenschaften der Lösemittel zur Erzeugung einer stoffschlüssigen Verbindung genutzt werden können.Finally, by the method proposed according to the invention when forming the sandwich construction, the wet application of the high rate material is utilized so that the layers of high energy active material additionally used in the sandwich construction are applied to the layers of high rate material as long as the slurry used for this purpose has not yet been completely dried is, so that the adhesive properties of the solvent can be used to produce a cohesive connection.

Dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren weiter folgend, ist das Hochenergie-Aktivmaterial ausgewählt aus der Gruppe, die NCM622, NCM111 und NCM811 beispielsweise umfassen, sowie eine Dicke zwischen 40 µm und 400 µm, jedoch bevorzugt ≥ 50 µm aufweist.Following the method proposed by the invention, the high energy active material is selected from the group comprising, for example, NCM622, NCM111 and NCM811, and a thickness of between 40 μm and 400 μm, but preferably ≥ 50 μm.

In Bezug auf die Schichten aus Hochratenmaterial enthalten diese Partikel in einer Größe von < 5 µm, bevorzugt < 1 µm, wohingegen das Hochenergie-Aktivmaterial Partikel in einer Größe von < 5 µm, bevorzugt < 1 µm enthält. Als Beispiel sei ein Material wie LFP als Aktivmaterial mit Partikelgrößen um 0,5 µm genannt.With respect to the layers of high rate material, these contain particles in a size of <5 .mu.m, preferably <1 .mu.m, whereas the high-energy active material contains particles in a size of <5 .mu.m, preferably <1 .mu.m. As an example, a material such as LFP may be mentioned as an active material with particle sizes around 0.5 μm.

Sowohl das Hochenergie-Aktivmaterial als auch das Hochratenmaterial können aufgrund ihrer Zusammensetzung und ihrer Porosität unterschiedliche Eigenschaftsprofile aufweisen. Das Hochenergie-Aktivmaterial würde mit breiterer Partikelgrößenverteilung eingesetzt oder mit bimodaler Partikelgrößenverteilung, um eine gute Packungsdichte, dies bedeutet eine geringe Porosität für den Elektrolyten, bereitzustellen. Werden innerhalb des Schichtaufbaus der Batterieelektrode oder innerhalb eines Sandwich-Aufbaus einer Batterieelektrode Hochratenmaterialien mit unterschiedlichen Eigenschaftsprofilen eingesetzt, so können diese Eigenschaftsprofile mit davon abweichenden Eigenschaftsprofilen eher in größerer Dicke ausgebildeten und im Nassauftrag aufgetragenen Hochenergie-Aktivmaterialien kombiniert werden. So lässt sich beispielsweise innerhalb eines Sandwich-Aufbaus eine im Trockenauftrag aufgebrachte Schicht mit einem ersten Eigenschaftsprofil mit einem Nassauftrag vorgenommene Beschichtung mit einem zweiten Eigenschaftsprofil kombinieren und des Weiteren im Trockenauftrag applizierte Schichten mit identischen oder davon abweichenden Eigenschaftsprofilen kombinieren.Both the high energy active material and the high rate material may have different property profiles due to their composition and porosity. The high energy active material would be used with broader particle size distribution or with bimodal particle size distribution to provide good packing density, meaning low porosity for the electrolyte. If high-rate materials with different property profiles are used within the layer structure of the battery electrode or within a sandwich structure of a battery electrode, then these property profiles can be combined with deviating property profiles of higher-energy active materials formed in a greater thickness and applied by wet application. Thus, for example, within a sandwich structure, a dry applied layer having a first property profile can be combined with a wet coverage coating having a second property profile, and further dry applied layers having identical or different property profiles can be combined.

Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung wird in vorteilhafter Weise sowohl im Schichtaufbau der Batterieelektrode als auch in der Ausführungsvariante als Sandwich-Aufbau die Hochstromfähigkeit verbessert. Wenn kurze Strompulse mit hohen Strömen gefordert sind, kann dies durch die im Wege des Nassauftrags aufgebrachte Schicht aus Hochratenmaterial gewährleistet werden. Wenn mehr Energie bei entsprechend geringeren Strömen notwendig ist, wandern die Ionen an den belegten Plätzen der dritten und vierten Schicht, jeweils Hochaktivmaterial durch die Porositäten in die Tiefe der darunterliegenden dicker ausgeführten Schichten, das heißt der ersten und der zweiten Schicht aus Hochenergie-Aktivmaterial, die jeweils im Trockenauftragsverfahren erzeugt werden.As a result of the solution proposed according to the invention, the high-current capability is advantageously improved both in the layer structure of the battery electrode and in the variant embodiment in the form of a sandwich structure. If short current pulses with high currents are required, this can be ensured by the layer of high rate material applied by wet application. When more energy is needed with correspondingly lower currents, the ions at the occupied sites of the third and fourth layers, each high active material, travel through the porosities into the depth of the underlying thicker layers, that is, the first and second layers of high energy active material. each produced in the dry coating process.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Bei einer als Sandwich-Aufbau gestalteten Batterieelektrode hingegen, bei der eine relativ dünn ausgeführte im Nassauftrag als Zwischenlage zwischen zwei im Trockenauftrag ausgebildeten Schichten aus Hochenergie-Aktivmaterial angeordnet ist, besteht die Möglichkeit, dass mit dieser als Zwischenlage dienende, im Nassauftrag aufgebrachten Schicht aus Hochratenmaterial Konzentrationsprofile oder Ionenströme beeinflusst werden können. Dies bedeutet, dass in der Ebene parallel zu den einzelnen Schichten auftretende Abweichungen durch Inhomogenitäten lokal unterschiedliche Stromdichten bewirken. Wenn jedoch als Zwischenlage eine Schicht aus Hochratenmaterial zwischen zwei Schichten aus Hochenergie-Aktivmaterial eingebettet wird, kann diese Zwischenschicht temporär zu hohe Ströme durch Interkalation aufnehmen und zeitlich versetzt zu einem späteren Zeitpunkt wieder abgeben, wirkt daher gewissermaßen als Zwischenspeicher.On the other hand, in the case of a battery electrode designed as a sandwich structure, in which a relatively thin running wet application is arranged as an intermediate layer between two dry energy layers of high energy active material, there is the possibility that this layer of high rate material applied as an intermediate layer applied by wet application Concentration profiles or ion currents can be influenced. This means that in the plane parallel to the individual layers occurring deviations caused by inhomogeneities locally different current densities. However, when a layer of high-rate material is sandwiched between two layers of high-energy active material as an intermediate layer, this intermediate layer can temporarily absorb too high currents by intercalation and release them at a later time at a later time, thus effectively acting as a buffer.

Ein Trockenauftrag, d.h. die lösemittelfreie Herstellung von Elektroden erfolgt in der Regel derart, dass Elektrodenfilme zunächst freitragend ohne Ableiterfolie hergestellt werden. Systembedingt können diese Elektroden nur in Dicken von ≤ 50 µm hergestellt werden, zum Beispiel durch Extrusion und/oder Zusammenwalzen von Partikelpolymermischungen. Im Idealfalle sind diese Elektroden jedoch mindestens 100 µm dick. Erst ab einer Dicke von 150 µm bis 200 µm ist die Herstellung weitestgehend problemlos möglich; Dicken von 400 µm bis 1000 µm sind ohne weitere technische Probleme herstellbar.A dry coating, i. As a rule, the solvent-free production of electrodes takes place in such a way that electrode films are first produced in a self-supporting manner without an arrester foil. Due to the system, these electrodes can only be produced in thicknesses of ≦ 50 μm, for example by extrusion and / or co-rolling of particle polymer mixtures. Ideally, however, these electrodes are at least 100 μm thick. Only from a thickness of 150 microns to 200 microns, the production is largely possible without any problems; Thicknesses of 400 .mu.m to 1000 .mu.m can be produced without further technical problems.

Dadurch jedoch können diese Elektroden nicht hochstromfähig ausgebildet werden. Der Strom pro Fläche würde durch die Stärke bzw. die Dicke der Elektrode zu groß. Idealerweise wird auf der Kathode Aktivmaterial mit einer großen Energiedichte eingesetzt. Im Wege des Nassbeschichtungsverfahrens mittels eines Slurry ist es schwierig, dicke Elektrodenschichten herzustellen. Daher bietet es sich an, dünne Elektrodenschichten ≤ 100 µm, bevorzugt ≤ 50 µm herzustellen, die aus hochstromfähigem Material gefertigt sind. Mehrlagenbeschichtungen im Wege des Nassauftragsverfahrens als Slurry sind jedoch extrem aufwendig und führen in der Regel zu wenig haftfesten und damit unbrauchbaren Schichten innerhalb des Schichtaufbaus.As a result, however, these electrodes can not be formed high current capable. The current per area would be too large due to the thickness or the thickness of the electrode. Ideally, active material with a high energy density is used on the cathode. By means of the wet coating method by means of a slurry, it is difficult to produce thick electrode layers. It therefore makes sense to produce thin electrode layers ≦ 100 μm, preferably ≦ 50 μm, which are made of high-current-capable material. However, multi-layer coatings by means of the wet application process as a slurry are extremely expensive and generally lead to layers which are not adherent enough and therefore unusable within the layer structure.

Auf der Anodenseite kann ein Material wie beispielsweise Graphit eingesetzt werden, welches jedoch eine geringere Speicherfähigkeit aufweist und damit in einer verstärkten Dicke auszuführen ist. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, auf der Anodenseite eine freistehende Elektrodenschicht aus Graphit (ungefähr 10 µm Dicke) und Silizium in einer feinen Verteilung als eine Mischung herzustellen. Eine Verteilung feiner Graphitpartikel kann durch ihre relativ große Oberfläche eine schnelle Ladungsaufnahme, beispielsweise durch Polarisationseffekte der Oberfläche, günstig beeinflussen. Auf eine derart hergestellte Anodenelektrode könnte eine dünne Graphitelektrode mit einem Slurry-Prozess, d.h. in einem Nassauftragsverfahren aufgebracht werden, um anodenseitig eine große Energiespeicherung und für begrenzte Zeiträume eine schnelle Ladungsaufnahme zu erreichen.On the anode side, a material such as graphite can be used, which, however, has a lower storage capacity and is thus carried out in an increased thickness. However, it is also possible to produce on the anode side a freestanding electrode layer of graphite (about 10 μm thick) and silicon in a fine distribution as a mixture. Due to its relatively large surface area, a distribution of fine graphite particles can favorably influence rapid charge absorption, for example due to polarization effects of the surface. On an anode electrode thus produced, a thin graphite electrode could be applied by a slurry process, ie, in a wet application process anode side to achieve a large energy storage and for limited periods of rapid charge absorption.

Höhere fluktuierende Ströme sind zum Beispiel im Automobilbereich in einem Zeitraum von 20 s bis 30 s zu erwarten. Ein Bremsvorgang entspricht einem Ladevorgang und ein Anfahrvorgang einem Entladevorgang, jeweils bezogen auf die Traktionsbatterie. Da gleichzeitig hohe Reichweiten gefordert sind, können alternativ verschiedene Batterietypen und relativ groß dimensionierte Kondensatoren eingesetzt werden, die über ein Steuergerät elektrisch mit einem entsprechenden Aufwand verkoppelt sind.Higher fluctuating currents are expected, for example, in the automotive sector over a period of 20 seconds to 30 seconds. A braking operation corresponds to a charging process and a starting process to a discharging process, in each case based on the traction battery. Since at the same time high ranges are required, alternatively, different types of batteries and relatively large-sized capacitors can be used, which are electrically coupled via a control unit with a corresponding effort.

Eine Zwischenspeicherung führt zu einer Vergleichmäßigung des Stromes in der Elektrode, wodurch die Zyklenstabilität steigt. Auch ist die bereits geladene Zwischenschicht durch die „siebartige“ Struktur eine elektrische Blende; dies bedeutet, dass lokal unterschiedliche Ströme durch die Lücken der Partikel und deren begrenzten Leitfähigkeit vergleichmäßigt werden. Auch hier sinkt die lokale Strombelastung auf der Partikeloberfläche der Aktivmaterialien unter diejenige der hochratenfähigen Schichten zurück.Caching leads to a homogenization of the current in the electrode, whereby the cycle stability increases. Also, the already charged intermediate layer is an electrical shutter due to the "screen-like" structure; this means that locally different currents are equalized by the gaps of the particles and their limited conductivity. Here, too, the local current load on the particle surface of the active materials falls below that of the high-rate-capable layers.

Figurenlistelist of figures

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender erläutert.With reference to the drawing, the invention will be explained in more detail below.

Es zeigt:

  • 1 eine erste Ausführungsvariante einer Batterieelektrode als Schichtaufbau und
  • 2 eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung einer Batterieelektrode als Sandwich-Aufbau.
It shows:
  • 1 a first embodiment of a battery electrode as a layer structure and
  • 2 a further embodiment of the invention proposed solution of a battery electrode as a sandwich construction.

Ausführungsvariantenvariants

1 zeigt eine Batterieelektrode ausgebildet im erfindungsgemäß vorgeschlagenen Schichtaufbau. 1 shows a battery electrode formed in the inventively proposed layer structure.

Der Darstellung gemäß 1 ist zu entnehmen, dass eine Batterieelektrode 10 als Schichtaufbau 12 beschaffen ist.The representation according to 1 it can be seen that a battery electrode 10 as a layer structure 12 is designed.

Zunächst wird ein freistehender Elektrodenfilm, beispielsweise eine erste Schicht 20 aus Hochenergie-Aktivmaterial 16, hergestellt. Der freistehende Film kann ein- oder beidseitig, auf eine aus metallischem Material 18 gefertigte Ableiterfolie 24 laminiert werden. In der Darstellung gemäß 1 ist innerhalb des Schichtaufbaus 12 die Ableiterfolie 24 aus metallischem Material 18 mit einer ersten Schicht 20 und einer zweiten Schicht 22 im Wege des Trockenauftrages aus Hochenergie-Aktivmaterial 16 auflaminiert. Beispielsweise kann innerhalb des Laminiervorganges ein Lösemittel auf die im Wege des Trockenauftrages hergestellte erste Schicht 20 und die zweite Schicht 22 aus Hochenergie-Aktivmaterial 16 aufgebracht werden, welches zur Verklebung benutzt werden kann.First, a free-standing electrode film, for example, a first layer 20 made of high energy active material 16 , produced. The freestanding film can be on one or both sides, on a metallic material 18 manufactured arrester foil 24 be laminated. In the illustration according to 1 is within the layer structure 12 the arrester foil 24 made of metallic material 18 with a first layer 20 and a second layer 22 by dry application of high energy active material 16 laminated. For example, within the lamination process, a solvent may be applied to the first layer produced by dry application 20 and the second layer 22 made of high energy active material 16 be applied, which can be used for bonding.

Auf die Oberflächen der ersten Schicht 20 und der zweiten Schicht 22, die jeweils im Trockenauftrag aus Hochenergie-Aktivmaterial 16 hergestellt sind, wird im Wege des Nassauftrags eine dritte Schicht 26 bzw. eine vierte Schicht 28 aus Hochratenmaterial 14 aufgebracht. Die Schichtdicke der ersten Schicht 20 und der zweiten Schicht 22, die jeweils aus Hochenergie-Aktivmaterial 16 gefertigt sind, ist größer als die Schichtdicke der dritten und der vierten Schicht 26 bzw. 28, die im Wege des Nassauftrages aufgebracht werden.On the surfaces of the first layer 20 and the second layer 22 , each dry-laid from high-energy active material 16 are made by wet application, a third layer 26 or a fourth layer 28 from high rate material 14 applied. The layer thickness of the first layer 20 and the second layer 22 , each made of high-energy active material 16 are made, is greater than the layer thickness of the third and the fourth layer 26 respectively. 28 , which are applied by way of wet application.

Die im Trockenauftrag hergestellte erste Schicht 20 und die zweite Schicht 22 werden aus im Hochenergie-Aktivmaterial 16 gefertigt, welches eine gute Speicherfähigkeit aufweist, beispielsweise NCM622, NCM111, NCM811. Im Vergleich zur Dicke der ersten Schicht 20 und der zweiten Schicht 22 aus dem Hochenergie-Aktivmaterial 16, sind im Wege des Trockenauftrags hergestellte dritte und vierte Schicht 26 bzw. 28 von geringerer Dicke, die kleiner ist als 50 µm. Die dritte Schicht 26 sowie die vierte Schicht 28, die den Schichtaufbau 12 gemäß 1 jeweils begrenzen, sind aus Hochratenmaterial 14 gefertigt, welches kleine Partikel mit einer Partikelgröße < 5 µm, bevorzugt < 1 µm aufweisen.The first layer produced by dry coating 20 and the second layer 22 become out in high-energy active material 16 manufactured, which has a good storage capacity, such as NCM622, NCM111, NCM811. Compared to the thickness of the first layer 20 and the second layer 22 from the high energy active material 16 are third and fourth layers made by dry coating 26 respectively. 28 of lesser thickness smaller than 50 μm. The third layer 26 as well as the fourth layer 28 that the layer construction 12 according to 1 each limit, are from high rate material 14 made, which have small particles with a particle size <5 microns, preferably <1 micron.

Sind kurze Strompulse mit hohen Strömen gefordert, können diese durch die im Wege des Nassauftrags hergestellte dritte und vierte Schicht 26, 28 aus Hochratenmaterial 14 gedeckt werden. Ist mehr Energie bei geringeren Strömen notwendig, kann dies über das Batteriemanagementsystem eingestellt werden. Durch dieses werden die dritte Schicht 26 und die vierte Schicht 28 wieder geladen, also die jeweiligen Deckschichten, und die Ionen wandern durch die Porositäten in die Tiefen der darunterliegenden ersten und zweiten Schicht 20 bzw. 22 aus dem Hochenergie-Aktivmaterial 16.If short current pulses with high currents are required, these can be achieved by the third and fourth layers produced by wet application 26 . 28 from high rate material 14 be covered. If more energy is required at lower currents, this can be set via the battery management system. This will be the third layer 26 and the fourth layer 28 recharged, so the respective outer layers, and the ions migrate through the porosities in the depths of the underlying first and second layer 20 respectively. 22 from the high energy active material 16 ,

2 zeigt eine Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Batterieelektrode 10, die als Sandwich-Aufbau 34 gestaltet ist. 2 shows a variant of the invention proposed battery electrode 10 as a sandwich construction 34 is designed.

Der Sandwich-Aufbau 34, dessen Schichtung in 2 dargestellt ist, umfasst den in Zusammenhang mit 1 dargestellten Schichtaufbau 12 aus Ableiterfolie 24 aus metallischem Material 18, erster Schicht 20 und zweiter Schicht 22, hergestellt im Trockenauftrag aus dem Hochenergie-Aktivmaterial 16 sowie die dritte und vierte Schicht 26 bzw. 28, jeweils hergestellt im Nassauftrag aus dem Hochratenmaterial 14.The sandwich construction 34 whose stratification in 2 includes in connection with 1 layer structure shown 12 from arrester foil 24 made of metallic material 18 , first shift 20 and second layer 22 , made by dry coating of the high energy active material 16 as well as the third and fourth layer 26 respectively. 28 , each made in the wet order from the high rate material 14 ,

Auf diesen Schichtaufbau 12, der vom Sandwich-Aufbau 34 umfasst wird, wird gemäß der Darstellung in 2 eine fünfte und eine sechste Schicht 30 bzw. 32 aufgetragen, die im Trockenauftrag auf die nunmehr als Zwischenlage dienende dritte und vierte Schicht 26, 28 aus dem Hochratenmaterial 14 aufgetragen werden. Der Auftrag der fünften und der sechsten Schicht 30 bzw. 32 aus dem Hochenergie-Aktivmaterial 16 erfolgt vorzugsweise dann, bevor die im Nassauftragsverfahren als Slurry aufgetragene dritte und vierte Schicht 26 bzw. 28 aus dem Hochratenmaterial 14 vollständig getrocknet sind. On this layer structure 12 , the sandwich construction 34 is included, as shown in 2 a fifth and a sixth layer 30 respectively. 32 applied in dry order on the now serving as an intermediate third and fourth layer 26 . 28 from the high rate material 14 be applied. The order of the fifth and the sixth shift 30 respectively. 32 from the high energy active material 16 is preferably then before the applied in the wet application method as a slurry third and fourth layer 26 respectively. 28 from the high rate material 14 are completely dried.

Innerhalb des in 2 dargestellten Sandwich-Aufbaus 34 kann der Auftrag derart erfolgen, dass beispielsweise im Trockenauftrag die erste und die zweite Schicht 20, 22 des Hochenergie-Aktivmaterials 16 mit einem ersten Eigenschaftsprofil aufgetragen werden. Im vorliegenden Zusammenhang ist unter Eigenschaftsprofil der jeweiligen Schichten 20, 22; 26, 28 und 30, 32 deren Porosität, Partikelgrößenverteilung und elektrische Leitfähigkeit zu verstehen. Die erwähnten Parameter Porosität, Partikelgrößenverteilung und elektrische Leitfähigkeit können variieren, je nachdem ob es sich um das Hochratenmaterial 14 oder das Hochenergie-Aktivmaterial 16 handelt. Das Hochratenmaterial 14 zeichnet sich durch eine größere Porosität, kleinere Partikelgrößen und eine geringere elektrische Leitfähigkeit der Partikel aus, beispielsweise LFP. In der Regel wird bei der Verwendung eines derartigen Materials Kernbindermaterial wie beispielsweise PTFE eingesetzt.Within the in 2 illustrated sandwich construction 34 the order can be made such that, for example, in the dry application, the first and the second layer 20 . 22 of high energy active material 16 be applied with a first property profile. In the present context is under property profile of the respective layers 20 . 22 ; 26 . 28 and 30 . 32 their porosity, particle size distribution and electrical conductivity to understand. The parameters mentioned porosity, particle size distribution and electrical conductivity can vary, depending on whether it is the high rate material 14 or the high energy active material 16 is. The high rate material 14 is characterized by a larger porosity, smaller particle sizes and a lower electrical conductivity of the particles, such as LFP. In general, when using such a material core binder material such as PTFE is used.

Demgegenüber weist das Hochenergie-Aktivmaterial 16 eine breitere Partikelgrößenverteilung auf, was bedeutet, dass größere Partikel eingesetzt werden können, welche die Elektronen im Aktivmaterial gut leiten, so dass auch weniger Leitruß eingesetzt werden kann. Ein Bindematerial, wie beispielsweise das erwähnte PTFE, ist zumindest zu 0,5 Gew.-% enthalten.In contrast, the high energy active material has 16 a broader particle size distribution, which means that larger particles can be used, which conduct the electrons well in the active material, so that less Leitruß can be used. A binder material such as the mentioned PTFE is contained at least 0.5% by weight.

Danach erfolgt im Wege des Nassauftrages die im Sandwich-Aufbau 34 später als Zwischenlage 36 dienende dritte und vierte Schicht 26 bzw. 28 aus dem Hochratenmaterial 14 mit einem zweiten Eigenschaftsprofil. Bevor die Slurry der dritten und vierten Schicht 26 bzw. 28 aus dem Hochratenmaterial 14 vollständig getrocknet ist, kann - um den in 2 dargestellten Sandwich-Aufbau 34 zu komplettieren - jeweils die fünfte und die sechste Schicht 30 bzw. 32 aus dem Hochenergie-Aktivmaterial 16 aufgetragen werden, die beispielsweise das erste Eigenschaftsprofil der ersten und der zweiten Schicht 20, 22 aufweisen kann, oder einer von diesem ersten Eigenschaftsprofil abweichenden dritten Eigenschaftsprofil versehen sein kann. Die erwähnten ersten, zweiten und dritten Eigenschaftsprofile können durch die obenstehend erwähnten Parameter Porosität, Partikelgrößenverteilung und elektrische Leitfähigkeit eingestellt werden. Je nach Wahl der Porosität oder der Partikelgrößenverteilung sowie der elektrischen Leitfähigkeit lassen sich eben jene Eigenschaftsprofile in den einzelnen Schichten 20 bzw. 22 und 30 bzw. 32 aus dem Hochenergie-Aktivmaterial bzw. die Schichten 26 bzw. 28 aus dem Hochratenmaterial 14 in Bezug auf das zweite Eigenschaftsprofil einstellen und voneinander variieren. After that takes place in the way of the wet order in the sandwich structure 34 later as a liner 36 serving third and fourth shift 26 respectively. 28 from the high rate material 14 with a second property profile. Before the slurry of the third and fourth layer 26 respectively. 28 from the high rate material 14 completely dried, can - around the in 2 illustrated sandwich construction 34 to complete - each of the fifth and the sixth layer 30 respectively. 32 from the high energy active material 16 for example, the first property profile of the first and second layers 20 . 22 can have, or one of this first property profile deviating third property profile can be provided. The mentioned first, second and third property profiles can be adjusted by the above-mentioned parameters porosity, particle size distribution and electrical conductivity. Depending on the choice of porosity or the particle size distribution and the electrical conductivity can just those property profiles in the individual layers 20 respectively. 22 and 30 respectively. 32 from the high-energy active material or the layers 26 respectively. 28 from the high rate material 14 set in relation to the second property profile and vary from each other.

Trocken hergestellte Elektrodenfilme haben in der Regel einen Anteil von PTFE zumindest in kleinen Mengen als Binder. Dieser Anteil liegt > 0,5 Gew.-%. In der Regel beträgt dieser Anteil ca. 2 Gew.-%.Dry-made electrode films usually have a proportion of PTFE as a binder, at least in small amounts. This proportion is> 0.5 wt .-%. As a rule, this proportion is about 2 wt .-%.

Bei dem in 2 dargestellten Sandwich-Aufbau 34, d.h. wenn die dritten und vierten Schichten 26 bzw. 28 aus dem Hochratenmaterial als Zwischenlage 36 dienen, besteht die Möglichkeit, dass über diese relativ dünn ausgebildeten, im Nassauftrag aufgebrachten dritten und vierten Schichten 26 bzw. 28 Konzentrationsprofile oder Ionenströme ausgeglichen werden können. Dies bedeutet, dass auftretende Abweichungen durch Inhomogenitäten zu lokal unterschiedlichen Stromdichten führen können. Wenn eine Zwischenlage 36 - wie in 2 im Sandwich-Aufbau 34 dargestellt - als dritte Schicht 26 bzw. als vierte Schicht 28 aus Hochratenmaterial 14 zwischen zwei als freistehende Filme hergestellte im Trockenauftragsverfahren gefertigten eingebettet wird, in 2 Zwischenlage 36, zwischen erster Schicht 20 und fünfter Schicht 30 bzw. im unteren Abschnitt Zwischenlage 36 zwischen zweiter Schicht 22 und sechster Schicht 32, kann diese Schicht, d.h. die im Nassauftragsverfahren hergestellte dritte bzw. vierte Schicht 26, 28, als Zwischenlage 36 dienend, temporär zu hohe Ströme durch Interkalation aufnehmen und seitlich versetzt zu einem späteren Zeitpunkt wieder abgeben. Dies bedeutet, dass die als Zwischenlagen 36 jeweils dienenden dritten und vierten Schichten 26, 28 als Speichermedium dienen.At the in 2 illustrated sandwich construction 34 ie if the third and fourth layers 26 respectively. 28 from the high rate material as an intermediate layer 36 serve, there is the possibility that on this relatively thin trained, applied in wet order third and fourth layers 26 respectively. 28 Concentration profiles or ion currents can be compensated. This means that deviations due to inhomogeneities can lead to locally different current densities. If a liner 36 - as in 2 in sandwich construction 34 shown - as the third layer 26 or as a fourth layer 28 from high rate material 14 is sandwiched between two dry - process films produced as freestanding films, in 2 liner 36 , between first shift 20 and fifth shift 30 or in the lower section liner 36 between second layer 22 and sixth layer 32 , This layer, ie the third or fourth layer produced in the wet application process 26 . 28 , as a liner 36 serving temporarily absorb too high currents by intercalation and laterally offset to give later again. This means that as liners 36 respectively serving third and fourth layers 26 . 28 serve as a storage medium.

Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele und die darin hervorgehobenen Aspekte beschränkt. Vielmehr ist innerhalb des durch die Ansprüche angegebenen Bereichs eine Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachmännischen Handelns liegen.The invention is not limited to the embodiments described herein and the aspects highlighted therein. Rather, within the scope given by the claims a variety of modifications are possible, which are within the scope of expert action.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 2016/126329 A1 [0004]WO 2016/126329 A1 [0004]

Claims (11)

Verfahren zur Herstellung einer Batterieelektrode (10) als Schichtaufbau (12) mit nachfolgenden Verfahrensschritten: a) Bereitstellen einer Ableiterfolie (24) aus metallischem Material (18), b) Aufbringen einer ersten Schicht (20) und einer zweiten Schicht (22) aus Hochenergie-Aktivmaterial (16) im Trockenauftrag, auf je eine Seite der Ableiterfolie (24), c1) Aufbringen einer dritten Schicht (26) aus Hochratenmaterial (14) als Slurry im Nassauftrag auf die erste Schicht (20), oder c2) Aufbringen einer dritten Schicht (26) aus Hochratenmaterial (14) als Slurry im Nassauftrag auf die erste Schicht (20) aus Hochenergie-Aktivmaterial (16) und Aufbringen einer vierten Schicht aus Hochratenmaterial (14) als Slurry im Nassauftrag auf die zweite Schicht (22) aus Hochenergie-Aktivmaterial (16).Method for producing a battery electrode (10) as a layer structure (12) with the following method steps: a) providing a drain foil (24) of metallic material (18), b) applying a first layer (20) and a second layer (22) of high energy Active material (16) in dry application, on each side of the arrester foil (24), c 1 ) applying a third layer (26) of high rate material (14) as a slurry in wet application to the first layer (20), or c 2 ) application a third layer (26) of high rate material (14) as slurry in wet application to the first layer (20) of high energy active material (16) and applying a fourth layer of high rate material (14) as a slurry in wet application to the second layer (22) made of high-energy active material (16). Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Schichtaufbau (12) durch Aufbringen einer fünften Schicht (30) aus Hochenergie-Aktivmaterial (16) auf die dritte Schicht (26) aus Hochratenmaterial (14) und durch Aufbringen einer sechsten Schicht (32) aus Hochenergie-Aktivmaterial (16), jeweils aufgebracht im Trockenauftrag, ein Sandwich-Aufbau (34) der Batterieelektrode (10) entsteht.Method according to Claim 1 , characterized in that from the layer structure (12) by applying a fifth layer (30) of high energy active material (16) to the third layer (26) of high rate material (14) and by applying a sixth layer (32) of high energy Active material (16), each applied in a dry order, a sandwich structure (34) of the battery electrode (10) is formed. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die fünfte Schicht (30) und die sechste Schicht (32) aufgebracht werden, bevor die dritte Schicht (26) und die vierte Schicht (28) als Slurry im Nassauftrag vollständig getrocknet sind.Method according to Claim 2 , characterized in that the fifth layer (30) and the sixth layer (32) are applied before the third layer (26) and the fourth layer (28) are completely dried as a slurry in wet application. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Hochenergie-Aktivmaterial (16) ausgewählt ist aus der Gruppe von: NCM622, NCM111, NCM811, und eine Dicke zwischen 40 µm und 400 µm, jedoch bevorzugt ≥ 50 µm aufweist.Method according to Claim 1 , characterized in that as high-energy active material (16) is selected from the group of: NCM622, NCM111, NCM811, and has a thickness between 40 microns and 400 microns, but preferably ≥ 50 microns. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hochratenmaterial (14) Partikel einer Größe von < 5 µm, bevorzugt < 1 µm enthält.Method according to Claim 1 , characterized in that the high rate material (14) contains particles of a size of <5 microns, preferably <1 micron. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hochenergie-Aktivmaterial (16) eine erste Zusammensetzung, eine erste Porosität, eine erste Partikelgrößenverteilung und eine erste elektrische Leitfähigkeit aufweist, durch die ein erstes Eigenschaftsprofil eingestellt wird.Method according to Claim 1 , characterized in that the high energy active material (16) has a first composition, a first porosity, a first particle size distribution and a first electrical conductivity, by which a first property profile is adjusted. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hochenergie-Aktivmaterial (16) eine zweite Zusammensetzung, eine zweite Porosität, eine zweite Partikelgrößenverteilung und eine zweite elektrische Leitfähigkeit aufweist, durch die ein zweites Eigenschaftsprofil eingestellt wird.Method according to Claim 1 characterized in that the high energy active material (16) has a second composition, a second porosity, a second particle size distribution, and a second electrical conductivity by which a second property profile is adjusted. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hochratenmaterial (14) für den Nassauftrag eine dritte Porosität, eine dritte Partikelgrößenverteilung und eine dritte elektrische Leitfähigkeit aufweist, durch die ein drittes Eigenschaftsprofil eingestellt wird.Method according to Claim 1 characterized in that said high rate wet material (14) has a third porosity, a third particle size distribution and a third electrical conductivity by which a third property profile is adjusted. Verfahren gemäß Anspruch 1 und 6 oder 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Schichtaufbaus (12) vorgesehene erste, zweite, dritte und vierte Schichten (20, 22, 26, 28) voneinander verschiedene oder identische Eigenschaftsprofile aufweisen.Method according to Claim 1 and 6 or 7 or 8th , characterized in that provided within the layer structure (12) provided first, second, third and fourth layers (20, 22, 26, 28) from each other different or identical property profiles. Verfahren gemäß der Ansprüche 1 und 2 und 6 oder 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Sandwich-Aufbaus (34) die erste, zweite, dritte, vierte, fünfte und sechste Schicht (20, 22, 26, 28, 30, 32) voneinander verschiedene oder identische Eigenschaftsprofile aufweisen.Method according to Claims 1 and 2 and 6 or 7 or 8th , characterized in that within the sandwich structure (34), the first, second, third, fourth, fifth and sixth layer (20, 22, 26, 28, 30, 32) have different or identical property profiles. Verwendung einer Batterieelektrode (10) hergestellt gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 in einem Elektrofahrzeug (EV, Electric Vehicle), einem Hybridfahrzeug (HEV, Hybrid Electric Vehicle) oder einem Plug-in-Hybridfahrzeug (PHEV).Use of a battery electrode (10) manufactured according to a method according to one of Claims 1 to 10 in an electric vehicle (EV), a hybrid vehicle (HEV, Hybrid Electric Vehicle) or a plug-in hybrid vehicle (PHEV).
DE102018209041.6A 2018-06-07 2018-06-07 Method for producing a battery electrode Pending DE102018209041A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018209041.6A DE102018209041A1 (en) 2018-06-07 2018-06-07 Method for producing a battery electrode

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018209041.6A DE102018209041A1 (en) 2018-06-07 2018-06-07 Method for producing a battery electrode

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102018209041A1 true DE102018209041A1 (en) 2019-12-12

Family

ID=68652115

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018209041.6A Pending DE102018209041A1 (en) 2018-06-07 2018-06-07 Method for producing a battery electrode

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102018209041A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023236598A1 (en) * 2022-06-06 2023-12-14 宁德时代新能源科技股份有限公司 Electrode sheet structure and preparation method therefor, battery cell, and secondary battery

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060099495A1 (en) * 2004-11-08 2006-05-11 Hiroyuki Suzuki Cathode and battery
US20070077488A1 (en) * 2005-10-04 2007-04-05 Kaimin Chen Power capability of a cathode
US20090301866A1 (en) * 2006-02-01 2009-12-10 Hydro-Quebec Multilayer material, method for making same and use as electrode
DE102012224324A1 (en) * 2012-12-21 2014-06-26 Continental Automotive Gmbh Battery cell i.e. lithium ion battery cell, has first and second material layers exhibiting positive material that exhibits smaller potential than positive material of third material layer relative to negative material of anode conductor
WO2016126329A1 (en) 2015-02-04 2016-08-11 Vertical Carbon Technologies, Inc. Batteries using vertically free standing graphene, carbon nanosheets, and/or three dimensional carbon nanostructures as electrodes

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060099495A1 (en) * 2004-11-08 2006-05-11 Hiroyuki Suzuki Cathode and battery
US20070077488A1 (en) * 2005-10-04 2007-04-05 Kaimin Chen Power capability of a cathode
US20090301866A1 (en) * 2006-02-01 2009-12-10 Hydro-Quebec Multilayer material, method for making same and use as electrode
DE102012224324A1 (en) * 2012-12-21 2014-06-26 Continental Automotive Gmbh Battery cell i.e. lithium ion battery cell, has first and second material layers exhibiting positive material that exhibits smaller potential than positive material of third material layer relative to negative material of anode conductor
WO2016126329A1 (en) 2015-02-04 2016-08-11 Vertical Carbon Technologies, Inc. Batteries using vertically free standing graphene, carbon nanosheets, and/or three dimensional carbon nanostructures as electrodes

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023236598A1 (en) * 2022-06-06 2023-12-14 宁德时代新能源科技股份有限公司 Electrode sheet structure and preparation method therefor, battery cell, and secondary battery

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102015222553B4 (en) Cathode for solid-state lithium battery and accumulator using same
DE112011100008T5 (en) Electric storage device
DE102018222129A1 (en) Cathode unit and method for manufacturing a cathode unit
WO2010092059A1 (en) Power-optimized and energy-density-optimized flat electrodes for electrochemical energy stores
DE102018222142A1 (en) Method for producing a solid electrolyte membrane or an anode and solid electrolyte membrane or an anode
DE102015221813A1 (en) Positive electrode for a lithium ion battery and lithium ion battery using them
DE102014220953A1 (en) Electrode for a combination of supercapacitor and battery and process for their preparation
DE2929303A1 (en) ZINC ELECTRODE AND METHOD FOR THEIR PRODUCTION
DE102012224324B4 (en) Battery cell, electrode material layer stack and use of an electrode material layer stack in a battery cell
DE102018209661A1 (en) ELECTROCHEMICAL ENERGY STORAGE DEVICE AND METHOD FOR PRODUCING SUCH A
DE102018209041A1 (en) Method for producing a battery electrode
DE102017207439A1 (en) Electrodes with improved coating and process for their preparation
DE102011079026A1 (en) Electrode, method for producing an electrode and energy storage comprising an electrode
DE102016215666A1 (en) Electrode arrangement for lithium-based galvanic cells and method for their production
DE102014225452A1 (en) Lithium-ion cell
DE102018201296A1 (en) Method for producing an electrode for a battery and electrode for a battery
DE102013212388A1 (en) Electrode for an electrochemical energy storage
DE102016214010A1 (en) Electrode for secondary energy storage cell and method of making same
DE102011075202B4 (en) Layer arrangement
DE102020116944A1 (en) Process for the production of an energy storage device
DE102020116946A1 (en) Energy storage device and method for manufacturing an energy storage device
EP2287945A1 (en) Electrodes for electrochemical energy storage devices with optimised output and energy storage
EP2141760A1 (en) Electrode for an energy store device
DE2250187A1 (en) LEAD ACCUMULATOR WITH BIPOLAR ELECTRODES
DE102018001300A1 (en) Method for producing an electrode for a battery cell

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified